桥梁板梁吊装施工技术及控制措施

2023-10-24 22:41:53赵树楠
设备管理与维修 2023年16期
关键词:座垫运梁板梁

赵树楠

(邢台路桥建设集团有限公司,河北邢台 054000)

0 引言

随着装配式构件应用日益广泛,装配式预制预应力板梁在桥梁工程中的应用也越来越多,预制板梁吊装是桥梁施工中关键工序之一[1]。吊装质量的好坏直接影响桥梁的正常使用,若吊装质量不达标将导致梁板脱空、偏压等情况的出现,在长期的车辆载荷下,支座会加速损坏,从而影响桥梁的安全使用[2]。因此,需要对桥梁板梁吊装施工质量进行严格的把控,确保安全施工的前提下,质量符合竣工验收的要求[3]。

1 工程概况

某桥梁工程全桥共1 联,跨径布置为16 m+16 m+16 m,施工方法为先简支后连续。该桥上部结构施工主要分为3 个阶段:第一阶段,将预制好的板梁吊装就位,形成由临时支座支承的简支梁状态;第二阶段,为浇筑1#和2#桥墩上的湿接头,待养生期满并达到设计强度后,张拉负弯矩预应力钢束,然后在负弯矩管道内压注水泥浆,形成了1 联3 跨的连续梁;第三阶段,拆除全桥的临时支座,按设计的顺序完成体系转换,并完成桥面系施工。根据专业分包合同,该桥梁工程板预制任务由当地的桥梁预制厂实施,板梁提前在预制场施工,待张拉压浆完成并达到设计要求的强度后,由预制梁场起吊至运梁车上,再用运梁车运送至3 号桥台→2 号墩台的运梁通道上,采用2 台35 t汽车起重机以双机抬吊安装就位,然后依次吊装完成2 号墩台→1 号墩台、1 号墩台→0 号桥台的所有梁片。

2 吊装施工技术要点

2.1 板梁吊装施工准备

2.1.1 校核标高及平面位置

板梁吊装前,需用仪器校核墩台帽、盖梁及支座垫石的标高及平面位置,墩台帽、盖梁的轴线偏位及顶面高程允许偏差均为±10 mm,支座中心与主梁中线允许偏差为±2 mm。校核时,在确保墩台帽、盖梁及支座垫石的各项技术指标符合规范要求后,应在墩台帽、盖梁及支座垫石上画出架装轴线与端线,以保证桥梁板梁准确就位。

2.1.2 运输道路和机具准备

运梁通道按照道路路基施工要求,回填合格土分层整平、碾压,使其平整度、承载力满足运输车辆运输梁片平稳行走的要求,并清除便道上的一切障碍物以保证运梁通道的畅通。安装架设前,应对使用的35 t 汽车起重机、6×61+1 钢索、吊扣、千斤顶等进行力学验算。对使用吊车施行梁体安装的方案进行验算,以保证安装时起重机起重量有足够的安全系数。

2.2 橡胶支座安装

墩、台支座垫石养生期满后,支座垫石处清理干净,先用水平尺自检,对于凹凸不平处用干硬性环氧水泥砂浆抹平,高出的部分用砂轮磨平,使支座垫石的顶面高程控制在误差不大于2 mm,确保支座安装准确,安装过程中严格检查支座准确性,如有移位应及时吊起梁板重新安装。安装过程中,安排专业技术人员跟班,对板梁安装位置、支座支承等情况进行逐片检查,发现不符合要求的要及时做出调整。

用仪器在盖梁及支座垫石上准确标出支座中心点,后将橡胶支座准确安放在支座垫石中心位置上,要求支座中心线同支承盖梁上中心线相重合。该项目桥梁每榀板梁有2 个支座支承,0#和3#桥台上采用160 个GYZF4Φ225 mm×51 mm 圆形四氟滑板橡胶支座。1 号和2 号桥墩采用320 个GYZΦ225 mm×49 mm圆形普通板式橡胶支座,灌砂式钢桶临时支座320 个,调平钢板320 块,橡胶支座必须按规定的比例抽检合格后方可使用。

2.3 板梁运输

安装桥梁板梁之前,根据施工部署在南北两侧修筑了运梁通道,运梁通道的路基填筑严格按照相关规范进行,选择级配良好的砂砾土分层回填压实,确保压实度不小于94%,并做好双向排水[4]。

板梁吊运时混凝土的强度不得低于设计规定的强度,设计未规定时,应不得低于设计强度的80%。且梁板吊装前检查梁板的外观、预埋件的尺寸和位置,允许偏差应符合规范要求。预制场地采用35 t 汽车起重机起吊板梁装车,运梁车上落梁前,在板梁支点位置用硬质方木或枕木垫牢设置平整,安排2 台龙门起重机起梁、2 辆运梁车运梁[5]。

2.4 吊钩与板梁连接

板梁在梁场预制时,在板梁侧壁距离端头40 cm 位置处预埋Φ32 mm 钢筋作为吊装时的吊耳。板梁吊装时采用4 点起吊。运梁车到达桥梁的指定位置后,人工在吊耳处穿好钢丝绳并挂在吊车的起吊钩上,缓缓起吊的同时观察4 个吊点是否受力均匀。

2.5 板梁起吊

板梁起吊前,应先进行试吊并持载荷3 min。在确保安全的前提下,由2 台35 t 的汽车起重机慢慢吊起混凝土预制板梁,待运梁车离开后,将梁板吊至指定位置。

2.6 安装就位

按预先设定编号逐一吊装,吊装顺序由中间向两边架设,梁垂直缓慢下放至橡胶支座上。

2.7 调整支座

梁板安装后,若发现有支座脱空、支座变形、支座偏压等现象,要及时做出调整。调整的措施为:用千斤顶顶起梁板端部,在支座上垫合适厚度的调节钢板。然后再次落梁,使支撑每片梁板的4 个橡胶支座全部密贴,确保4 个橡胶支座受力均匀。

2.8 检查验收

梁板起吊前,由有资质的机构按规范要求的比例做静载试验,出具静载试验合格报告后,可将梁板运送至现场吊装施工。梁板安装前,应检查梁板上的预埋件,如泄水孔、护栏预埋筋、伸缩缝预埋筋等有缺少或不符合要求时,应进行植筋。梁板安装完成后,应用水准仪检查梁顶的标高,相邻梁板顶面高差应不大于8 mm。

3 板梁吊装施工控制措施

3.1 吊装质量控制措施

板梁的吊装质量直接影响到桥梁的功能和使用寿命,当出现橡胶支座偏压、脱空的情况未予以正确处理,在持续的载荷下支座迅速损坏,继而出现梁板下沉、桥面开裂等现象,影响桥梁的使用寿命。因此,在板梁的吊装过程中一定要加强各个吊装环节的质量验收,应制定以下质量控制措施[6-7]:

(1)板梁出厂前应做好强度、外观质量、预埋件的验收,对不符合设计及规范的梁板不允许进行吊装作业。

(2)加强吊装现场和预制场的沟通联系,板梁出厂时要按吊装顺序依次吊运,对构件进行编号、核对,按吊装现场的需求对号入座。橡胶支座使用前,对其规格和技术性能进行核查,不符合要求的支座严禁使用。

(3)根据设计要求,0 号和3 号桥台上采用圆形四氟滑板橡胶支座,1 号和2 号桥墩采用圆形普通板式橡胶支座,应区分出滑板支座和普通支座,四氟滑板橡胶支座安装时应在储油槽涂抹硅脂油,确保梁板在受到载荷后的滑动质量。

(4)梁板安装前,应反复核查支座垫石的平面位置和顶面高程,并在支座垫石上用墨斗弹出中心十字线和支座的中心位置。

(5)板梁架设前,应检查梁底钢板位置,对于钢板位置的浮浆及异物,应人工凿除清理,确保梁底钢板与橡胶支座贴合紧密。板梁就位后,检查支座与梁板底部钢板接触面是否贴合紧密,如出现个别支座脱空的情况,应用千斤顶将梁端顶起,用调平薄钢板调平,保证梁板和支座的结合质量。

3.2 梁板吊装安全控制措施

板梁吊装作业是典型的高空作业,并且施工中需要用到大型起重设备,属于危险性较大工程,施工人员需在桥墩上进行支座安装、落梁、调整支座等一系列工序,为保证施工人员的安全,制定以下安全控制措施[8]:

(1)对参与该项目吊装作业的施工人员购买意外险、第三者责任险,并与施工队伍签订安全责任书,吊车操作员应具备特种作业操作证书。吊装前应对吊装的工人进行三级技术交底,向施工人员指出该项目吊装作业的重点及难点,向施工作业人员讲述吊装操作规程。

(2)吊装施工前,应检查起重机钢丝绳的破损程度,每一节距内折断的钢丝不得超过5%、钢丝绳内部有明显腐蚀、钢丝绳发生扭结和死弯等严重变形时,应及时更换钢丝绳。注意起吊钢丝绳及吊环不能超出载荷,吊装作业前应先进行试吊,只有试吊满足相关技术要求后方可进行正式吊装作业,严禁倾斜吊卸构件。

(3)施工现场设置专职安全员,设立好安全标志,施工人员佩戴安全帽和安全带。吊装施工时,安全员全程旁站,当出现违反吊装操作规程情况时,应立即制止施工,待整改合格后方可进行施工。根据施工方案和施工特点,结合施工中存在的众多不安全因素,以及施工安全风险评估报告中关于危险源的辨识方法,确定板梁吊装过程中存在的重大危险源,针对该危险源安排专业的人员进行监控管理。

(4)在吊装过程中,不要急剧改变升降运行速度,以免产生巨大载荷,致使钢丝绳破断或起重机倾覆等意外发生。梁板起吊至支座垫石上方20~30 cm 时,不可立即就位,应等指挥员确认梁板支座垫石处安全,方可对线就位。

4 结束语

在公路桥梁施工中,板梁吊装技术成熟。通过对实际案例分析,对桥梁板梁吊装施工工艺及质量安全控制要点进行总结和分析。实践表明,此施工技术和控制措施有效确保了该桥梁工程的质量,竣工质量验收合格,社会效益显著,并提高了施工企业的经济效益,值得在类似项目中推广和应用。

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